FR3078549A1 - Procede de protection contre une retention d’eau d’un element positionne dans une ligne d’echappement de moteur - Google Patents

Procede de protection contre une retention d’eau d’un element positionne dans une ligne d’echappement de moteur Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de protection d'au moins un élément (5) de dépollution, de mesure ou d'atténuation de bruit positionné dans une ligne d'échappement de moteur thermique, la protection s'effectuant contre une rétention d'eau dans l'intérieur dudit élément (5), caractérisé par une étape de localisation d'au moins une zone dudit au moins un élément (5) susceptible de devenir une zone de rétention d'eau dans ledit au moins un élément (5) et une étape de dépôt d'une couche de résine (8) sur ladite au moins une zone susceptible de devenir une zone de rétention d'eau afin de combler au moins partiellement ladite au moins une zone.

Description

PROCEDE DE PROTECTION CONTRE UNE RETENTION D’EAU D’UN ELEMENT POSITIONNE DANS UNE LIGNE D’ECHAPPEMENT DE MOTEUR [0001] La présente invention concerne un procédé de protection contre une rétention d’eau dans un élément positionné dans une ligne d’échappement de moteur thermique, cet élément pouvant être un élément de dépollution d’un corps chimique émis lors du fonctionnement du moteur thermique, un élément de mesure tel qu’un capteur ou une sonde et/ou un élément d’atténuation du bruit émis en fonctionnement par le moteur thermique.
[0002] Le procédé de protection permet de limiter la rétention d’eau dans l’élément positionné dans la ligne d’échappement. La ligne d’échappement peut contenir plusieurs éléments protégés par un procédé de protection selon la présente invention.
[0003] Sur les motorisations à allumage commandé ou à allumage par compression, il est requis de disposer de plus en plus rapidement des compositions des gaz d’échappement en sortie moteur. Un tel contrôle s’appuie sur des sondes d’analyse de gaz telle que des sondes à oxygène ou des sondes à oxydes d’azote, ci-après aussi dénommées sondes NOx, pour analyser les gaz. En fonction des signaux délivrés par ces sondes, un superviseur de dépollution corrige les lois d’injection d’air et de carburant pour recentrer le moteur sur les émissions au mieux.
[0004] Une des problématiques rencontrées est qu’il est requis de chauffer ces sondes vers les 800°c pour les rendre opérationnelles et qj’il existe une problématique majeure sur le fait que ces sondes n’acceptent pas d’être frappées par de l’eau lorsqu’elles sont chaudes. Il existe un moyen d’estimer la présence d’eau dans l’échappement, c’est ce qu’on appelle le point de rosée.
[0005] On rencontre par contre de fortes contraintes sur le fait que un ou des éléments de la ligne d’échappement peuvent accumuler de l’eau dans des cavités. Si le conducteur est amené à monter le régime moteur rapidement, la dynamique des gaz dans le tube d’échappement peut faire déplacer l’eau accumulée et casser les sondes.
[0006] Il est connu qu’une ligne d’échappement en sortie d’un moteur thermique comprenne plusieurs éléments de dépollution sélective d’un polluant, dont un catalyseur et un filtre à particules. Les éléments de dépollution présents dans la ligne d’échappement dépendent du type de moteur, à savoir si, d’une part, le moteur est à allumage par compression, notamment un moteur Diesel ou fonctionnant au gazole ou, d’autre part, le moteur est à allumage commandé, notamment un moteur à carburant essence ou à mélange contenant de l’essence.
[0007] Pour un moteur à allumage par compression, il est en général prévu un catalyseur d’oxydation, un filtre à particules spécifique pour ce type de moteur souvent désigné sous l’acronyme filtre DPF et un système de réduction catalytique sélective avec, le cas échéant, un catalyseur de conversion de rejet d’ammoniac. Pour un moteur à allumage commandé, il est en général prévu un catalyseur trois voies, un filtre à particules spécifique pour ce type de moteur souvent désigné sous l’acronyme GPF.
[0008] Par exemple, un système de Réduction Catalytique Sélective, dénommé sous l’acronyme RCS et aussi connu sous l’acronyme anglo-saxon de SCR fonctionne par injection dans la ligne d’échappement d’un agent de dépollution dit réducteur RCS, cet agent étant avantageusement mais non limitativement de l’urée ou un dérivé de l’urée, précurseur de l’ammoniac qui est utilisé pour réduire les oxydes d’azote ou NOx.
[0009] Dans ce qui va suivre, il sera utilisé la dénomination système de réduction ou système RCS pour qualifier un système de réduction catalytique sélective. Il en ira de même pour les oxydes d’azote pouvant aussi être désignés par NOx.
[0010] Pour les deux motorisations précitées, un filtre à particules d’une ligne d’échappement sert à la rétention de suies en son intérieur. D’autres éléments de dépollution peuvent être présents dans la ligne d’échappement dont, sans ce que cela soit limitatif, un piège actif à oxydes d’azote ou un piège passif à oxydes d’azote, [0011] Des éléments de mesure assurant principalement un fonctionnement optimal de la ligne d’échappement et des éléments de dépollution cités ou servant au contrôle de la dépollution dans la ligne d’échappement peuvent aussi être présents, par exemple un silencieux acoustique, un mélangeur d’agent réducteur avec les gaz d’échappement associé au catalyseur du système de réduction catalytique sélective, une sonde à oxygène, un capteur de suies associé au filtre à particules, au moins une sonde à oxydes d’azote ainsi que des capteurs de pression ou de température.
[0012] Par exemple, le filtre à particules dont on doit surveiller le remplissage par des suies afin d’effectuer sa régénération en temps utile peut être associé à un capteur de pression relevant d’une part, les pressions absolues respectivement aux bornes amont et aval du filtre et, d’autre part, délivrant un différentiel de pression entre les bornes amont et aval.
[0013] Des normes législatives en vigueur ou à venir dans de nombreux pays imposent de contrôler les émissions de polluant notamment le dioxyde de carbone ou CO2, le monoxyde de carbone ou CO, les hydrocarbures ou HC, les oxydes d’azote ou NOX dont le monoxyde d’azote ou NO et le dioxyde d’azote ou NO2 et l’ammoniac ou NH3. Les configurations du système de réduction en présence d’un filtre à particules peuvent présenter des problèmes en termes d’accumulation d’eau. Ce problème concerne particulièrement la sonde de détection des oxydes d’azote ou sonde NOx en aval du système de réduction, quant présent, et du filtre à particules mais la présente invention n’est pas limitée à cette seule protection de la sonde NOx.
[0014] Pour asservir le système de réduction, il est en effet utilisé une sonde NOx en aval du filtre à particules pour mesurer le taux de NOx vers la sortie de la ligne d’échappement. Les sondes NOx s’appuient sur une technologie basée sur le Zirconium en céramique où l’on mesure la migration des ions oxygène O2-. Cette sonde doit être chauffée dans les 800°C pour permettre cette migrafon.
[0015] La problématique est que cela rend la sonde très sensible à l’eau. La sonde chaude n’accepte pas de contact avec de l’eau. C’est pourquoi, la chauffe et le fonctionnement de la sonde NOx sont permis uniquement si le point de rosée dans la ligne d’échappement est franchi, ce point de rosée étant considéré comme indicateur que l’eau a disparu de la ligne d’échappement.
[0016] L’expérience montre que, malheureusement, on stocke aussi de l’eau dans des éléments de dépollution présents dans la ligne d’échappement, notamment le système de réduction et/ou le filtre à particules et que cette eau peut être relâchée dans la ligne d’échappement même si le point de rosée a été franchi.
[0017] Le document US-2016/0215675 décrit un dispositif pour un élément de dépollution des gaz dans une ligne d'échappement. Selon divers modes de réalisation, l’élément de dépollution des gaz d'échappement est un catalyseur d'oxydation Diesel, un filtre à particules Diesel, un tube réacteur de décomposition, un dispositif de réduction catalytique sélective et un système d’injection d’un agent réducteur ou système RCS.
[0018] Le dispositif pour l’élément de dépollution comprend un revêtement de barrière thermique en céramique appliqué sur une surface de l’élément. La surface peut, par exemple, être une paroi extérieure d'un logement de l’élément de dépollution. Un tel enseignement ne permet cependant pas de protéger l’élément de dépollution contre une rétention d’eau en son intérieur.
[0019] Par conséquent, le problème à la base de la présente invention est d’empêcher, en permanence et d’une manière simple, une rétention d’eau dans un élément présent dans une ligne d’échappement de moteur thermique.
[0020] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de protection d’au moins un élément de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit positionné dans une ligne d’échappement de moteur thermique, la protection s’effectuant contre une rétention d’eau dans l’intérieur dudit élément, caractérisé par une étape de localisation d’au moins une zone dudit au moins un élément susceptible de devenir une zone de rétention d’eau dans ledit au moins un élément et une étape de dépôt d’une couche de résine sur ladite au moins une zone susceptible de devenir une zone de rétention d’eau afin de combler au moins partiellement ladite au moins une zone.
[0021] La présente invention repose sur la constatation qu’il est possible que de l’eau soit stockée dans un élément présent dans la ligne d’échappement tel qu’un filtre à particules, un système de réduction catalytique sélective, un silencieux ou un catalyseur présents dans une ligne d’échappement de véhicule automobile, ceci même quand une température de rosée dans la ligne est dépassée. Cette présence d’eau peut être dommageable pour une sonde ou un capteur en aval, par exemple une sonde à NOx disposée en aval de l’élément de dépollution contenant de l’eau.
[0022] Selon la présente invention, les zones sensibles à la rétention d’eau sont colmatées par de la résine. Cela permet d’améliorer les zones critiques vis-à-vis de la rétention d’eau. L’ajout d’une résine adaptée n’impacte pas la configuration de la ligne d’échappement, étant donné que le dépôt de résine est intérieur à l’élément ni le volume disponible dans l’élément, le dépôt étant réduit au minimum.
[0023] La résine doit être compatible les températures atteintes dans l’élément et ne doit pas relâcher d’agents gazeux qui formeraient une pollution.
[0024] Avantageusement, la localisation de ladite au moins une zone se fait par simulation d’au moins un dépôt d’eau par gravité dans ledit au moins un élément et en repérant la ou les zones de rétention d’eau.
[0025] Avantageusement, la localisation de ladite au moins une zone se fait par expérimentation en laissant macérer de l’eau dans ledit au moins un élément dans une position que ledit au moins un élément occupe dans une ligne d’échappement en fonctionnement et en repérant la ou les zones de rétention d’eau.
[0026] Avantageusement, l’étape de localisation comprend une mesure de détermination d’un niveau d’eau susceptible d’être retenue dans ladite au moins une zone, le niveau de la couche de la résine correspondant au niveau d’eau.
[0027] Avantageusement, préalablement à l’étape de dépôt d’une couche de résine sur ladite au moins une zone, ladite au moins une zone subit une étape de grainage accroissant une rugosité d’une surface de dépôt de la résine de ladite au moins une zone.
[0028] Avantageusement, la résine est une résine epoxy ou contenant une poudre métallique.
[0029] L’invention concerne aussi un procédé de montage d’une ligne d’échappement d’un moteur thermique comprenant au moins un élément de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit, ledit au moins un élément étant monté entre deux conduits de la ligne d’échappement, caractérisé en ce que ledit au moins un élément est protégé contre une rétention d’eau en son intérieur par un tel procédé de protection, le dépôt de la couche de résine se faisant juste avant le montage dudit au moins un élément dans la ligne d’échappement.
[0030] Avantageusement, la résine est une résine polymérisable, une polymérisation de la résine dans ledit au moins un élément se faisant en plaçant la ligne d’échappement comprenant ledit au moins un élément dans un four à une température et pendant une durée prédéterminées spécifiques à la la résine.
[0031] La présente invention concerne une ligne d’échappement d’un moteur thermique comprenant au moins un élément de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit monté entre deux conduits de la ligne d’échappement, caractérisée en ce que ledit au moins un élément de dépollution est protégé contre une rétention d’eau en son intérieur par un tel procédé de protection ou en ce que la ligne d’échappement est montée conformément à un tel procédé de montage, ledit au moins un élément muni intérieurement et localement d’une couche de résine étant sélectionné parmi les éléments suivants pris unitairement ou en combinaison, d’une part, pour un moteur thermique à allumage par compression : un piège actif ou passif à oxydes d’azote, un catalyseur d’oxydation, un filtre à particules pour moteur à allumage par compression, un silencieux acoustique, un système de réduction catalytique sélective, un mélangeur d’agent réducteur avec les gaz d’échappement associé au système de réduction catalytique sélective, une sonde à oxygène, un catalyseur de conversion de rejet d’ammoniac, un capteur de suies et une sonde à oxydes d’azote en amont du filtre à particules et du système de réduction ou, d’autre part, pour un moteur thermique à allumage commandé : un catalyseur trois voies, un filtre à particules pour moteur à allumage commandé, un silencieux acoustique, une sonde à oxygène, un capteur de suies et une sonde à oxydes d’azote.
[0032] La présence d’une couche de résine dans un catalyseur de conversion de rejet d’ammoniac est cependant moins pertinente quand il n’y a pas d’élément de mesure tel qu’un capteur ou une sonde en aval de ce catalyseur de conversion de rejet d’ammoniac.
[0033] Une ligne d’échappement selon la présente invention permet de répondre au problème d’accumulation d’eau dans un des éléments de dépollution de la ligne d’échappement, accumulation d’eau qui n’était pas prise en considération par l’état de la technique qui ne prévoyait que d’interdire le fonctionnement d’un élément de mesure tel qu’une sonde à NOx seulement quand la température de la ligne était inférieure à la température de rosée. La présente invention permet d’empêcher une rétention d’eau dans un ou des éléments présents dans la ligne d’échappement.
[0034] Avantageusement, au moins le catalyseur trois voies ou le catalyseur d’oxydation, le filtre à particules et le silencieux acoustique sont tous trois munis intérieurement et localement d’au moins une couche de résine respective.
[0035] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un mode de réalisation d’une ligne d’échappement pouvant servir dans le cadre d’un procédé de détection de présence d’eau dans la ligne selon la présente invention, cette ligne étant spécifique pour un moteur thermique à allumage par compression,
- la figure 2 est une représentation schématique d’un mode de réalisation d’une ligne d’échappement pouvant servir dans le cadre d’un procédé de détection de présence d’eau dans la ligne selon la présente invention, cette ligne étant spécifique pour un moteur thermique à allumage par compression,
- les figures 3a, 3b ; 4a, 4b et 5a, 5b sont des représentations schématiques d’une vue en coupe d’une portion d’un élément présent dans la ligne d’échappement avec identification des zones de rétention d’eau sans mise en oeuvre du procédé de protection contre la rétention d’eau à l’intérieur de l’élément selon la présente invention aux figures 3a, 4a et 5a et avec mise en oeuvre du procédé de protection selon l’invention aux figures 3, 4 et 5, les figures 3a et 3b étant agrandies par rapport aux figures 4a et 4b.
[0036] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, d’autres lignes d’échappement agencées différemment peuvent aussi entrer dans le cadre de la présente invention.
[0037] Si aux figures 3a, 3b ; 4a, 4b et 5a, 5b, il est montré comme élément présent dans la ligne d’échappement un catalyseur pour les figures 3a, 3b et 4a, 4b et un filtre à particules pour les figures 5a, 5b, il est à garder à l’esprit que la présente invention peut s’appliquer à n’importe quel élément de dépollution ou autre présent dans une ligne d’échappement de moteur thermique susceptible de comporter une zone de rétention d’eau en son intérieur, par exemple un silencieux, un catalyseur de système RCS, un piège à oxydes d’azote, ou un élément de mesure tel qu’un capteur ou une sonde. Un tel élément peut avoir plusieurs zones de rétention d’eau, ce qui est montré pour un catalyseur avec des zones différentes de rétention d’eau aux figures 3a et 4a.
[0038] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.
[0039] En se référant aux figures 1 et 2, la présente invention concerne un procédé de protection contre une rétention d’au dans un élément 1 à 7, 10 à 12 présent dans une détection d’une présence d’eau dans une ligne 14 d’échappement d’un moteur thermique d’un véhicule automobile, l’eau étant retenue dans au moins un élément 1 à 7, 10 à 12 de dépollution présent dans la ligne 14 d’échappement.
[0040] A la figure 1, la ligne 14 d’échappement est une ligne à la sortie d’un moteur à allumage par compression et, à la figure 2, la ligne 14 d’échappement est une ligne à la sortie d’un moteur à allumage commandé.
[0041] Les deux lignes 14 comprennent un filtre 1 à particules, respectivement DPF pour filtre à particules Diesel et GPF pour filtre à particule essence. Le filtre 1 à particules peut présenter des bornes amont et aval auxquelles des pressions absolues sont mesurées ou estimées et un premier différentiel de pression servant à une estimation de la charge de suies dans le filtre 1 à particules peut être établi.
[0042] Pour un filtre 1 à particules en bon état, il y a deux causes principales pour une augmentation du différentiel de pression aux bornes du filtre. La première cause est l’augmentation de la charge en suies à l’intérieur du filtre et la seconde cause est la présence d’une quantité d’eau non négligeable à l’intérieur du filtre, ceci mis à part un dysfonctionnement grave du filtre 1 à particules qui peut par ailleurs être constaté, notamment par la présence d’un capteur de suies.
[0043] Les deux lignes 14 peuvent comprendre un catalyseur qui est un catalyseur 5 d’oxydation pour une ligne 14 à allumage par compression et un catalyseur 5 trois voies pour une ligne 14 à allumage commandé.
[0044] De manière générale, la ligne 14 d’échappement peut comprendre un ou des éléments 1 à 7, 10 à 12 auxiliaires, ces éléments 1 à 7, 10 à 12 auxiliaires étant choisis unitairement ou en combinaison parmi un piège actif ou passif à oxydes d’azote 4, un catalyseur 5 d’oxydation ou trois voies, un silencieux 6 acoustique, un capteur de suies 12. Il est aussi possible de prévoir une sonde NOx en amont 10 disposée vers la sortie du moteur en plus de la sonde NOx en aval 11. Ceci n’est pas limitatif. Le capteur de suies 12 permet d’identifier si le filtre 1 à particules laisse passer des suies, auquel cas il est soit trop rempli, soit inopérant et de remédier le plus vite possible à cet état de fait.
[0045] A la figure 1, il est montré un système de réduction catalytique 2 avec un mélangeur 3 d’agent réducteur avec les gaz d’échappement associé au système de réduction 2 catalytique sélective, une sonde à oxygène, un catalyseur 7 de conversion de rejets d’ammoniac, un capteur de suies et une sonde 10 à oxydes d’azote en amont du filtre 1 à particules et du système de réduction 2.
[0046] La ligne 14 peut comprendre aussi des doublons du système de réduction 2 ou du filtre 1 à particules, par exemple un filtre 1 à particules imprégné d’agent réducteur. Le mélangeur 3 d’agent réducteur ou boîte de mélange permet de mélanger l’ammoniac provenant de la décomposition de l’agent précurseur, par exemple originellement sous forme d’urée avec les gaz d’échappement.
[0047] Il peut être utilisé un système de piège à oxydes d’azote actif 4 sans additif du type LNT ou Lean NOx Trap en langue anglo-saxonne. Un tel système de piège élimine les NOx via un bref passage en richesse un ou supérieure dans les gaz en sortie du moteur. Les hydrocarbures en surplus réagissent avec les NOx stockés et les neutralisent en les transformant en gaz azote.
[0048] Il peut aussi être utilisé un autre système sous forme d’un piège passif à oxydes d’azote en tant qu’absorbeur d’oxydes d’azote passif, piège qui est aussi connu sous la dénomination de PNA pour Passive NOx Adsorber en langue anglo-saxonne. Ce système est dit passif parce qu’il n’y a pas de passage en richesse un ou supérieure pour son épuration en NOx.
[0049] De tels pièges passifs ou actifs à NOx 4 peuvent être utilisés en association avec un système de réduction 2. Ceci permet d’augmenter l’efficacité d’élimination des oxydes d’azote par adsorption des oxydes d’azote à température basse et désorption des oxydes une fois que le catalyseur du système de réduction 2 est actif. Comme il est montré à la figure 1, le système de réduction 2 est fréquemment placé en aval du piège à NOx 4, qu’il soit actif ou passif.
[0050] Dans le cadre de la présente invention n’importe lequel des éléments cités peut servir d’élément 1 à 7, 10 à 12 à protéger. Ceci vaut aussi pour de petits éléments 10 à 12 de mesure comme des capteurs ou sondes de mesure particulièrement quand ces éléments 10 à 12 peuvent être endommagés par la présente invention. Ceci vaut aussi pour un élément d’atténuation du bruit comme un silencieux 6.
[0051] En se référant à toutes les figures, la présente invention concerne un procédé de protection d’un ou d’éléments 1 à 7, 10 à 12 de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit positionné dans une ligne 14 d’échappement de moteur thermique. La protection de l’élément ou des éléments 1 à 7, 10 à 12 s’effectue pour empêcher une rétention d’eau dans l’intérieur dudit élément 1 à 7, 10 à 12.
[0052] Cette accumulation d’eau a une probabilité plus forte de se faire à l’arrêt du moteur pendant la nuit plutôt qu’en fonctionnement de la ligne 14 d’échappement à température élevée. Il y a en effet une plus grande probabilité de stockage d’eau dans le filtre 1 à particules d’une ligne 14 d’échappement moteur froid à l’arrêt que moteur tournant à haute température. La présente invention a pour but de protéger un élément 1 à 7, 10 à 12 présent dans la ligne 14 d’échappement dans toutes conditions et à demeure.
[0053] L’élément 1 à 7, 10 à 12 de dépollution peut être un catalyseur 5 trois voies ou d’oxydation, un catalyseur 2 de système RCS ou une boîte de mélange 3, un filtre 1 à particules, un piège à NOx 4, ces éléments étant pris unitairement ou en combinaison partielle ou totale. L’élément d’atténuation du bruit peut être un silencieux 6 et l’élément de mesure peut être un des capteurs 10 à 12 précités.
[0054] Dans une forme de réalisation préférentielle de la présente invention, au moins le catalyseur 5 trois voies pour un moteur à allumage par compression ou le catalyseur 5 d’oxydation, le filtre 1 à particules et le silencieux acoustique 6 sont tous trois munis intérieurement et localement d’au moins une couche de résine 8 respective.
[0055] Le procédé de protection comprend une étape de localisation d’au moins une zone de l'élément 1 à 7, 10 à 12 ou de chaque élément 1 à 7, 10 à 12 susceptible de devenir une zone de rétention d’eau 9a dans l’élément 1 à 7, 10 à 12. Cette étape de localisation est effectuée élément par élément, l’élément pouvant ne pas avoir été intégré à la ligne 14 d’échappement.
[0056] Le procédé comprend ensuite une étape de dépôt d’une couche de résine 8 sur la ou les zones susceptible de devenir une zone de rétention d’eau 9a afin de combler au moins partiellement ladite au moins une zone 9a.
[0057] L’eau peut en effet se déposer par gravité dans une ou des portions au fond de chaque élément 1 à 7, 10 à 12, par exemple des portions formant cuvettes et être retenues dans cette ou ces portions.
[0058] Aux figures 3a, 4a, 5a en se référant aussi aux figures 1 et 2, il est montré plusieurs éléments susceptibles de présenter une ou des zones de rétention d’eau 9a, par exemple aux figures 3a et 4a des portions d’un élément de dépollution qu’est un catalyseur 5 d’oxydation intégré dans une ligne d’échappement pour un moteur à allumage par compression comme montré à la figure 1, chacune des portions comprenant une zone de rétention d’eau 9a différente. Un élément 1 à 7, 10 à 12 de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit peut donc comprendre intérieurement plusieurs zones de rétention 9a d’eau.
[0059] La figure 5a montre un filtre 1 à particules avec une zone de rétention d’eau 9a. Ces exemples ne sont pas limitatifs et des zones de rétention 9a d’eau peuvent concerner d’autres éléments 1 à 7, 10 à 12 de dépollution ou d’autres éléments 1 à 7, 10 à 12 de mesure comme des capteurs, les capteurs étant les éléments 1 à 7, 10 à 12 les plus sensibles à la présence d’eau.
[0060] La première étape peut se dérouler selon plusieurs manières différentes. Par exemple, cette première étape peut se faire par simulation, avantageusement par un traitement de conception assistée par ordinateur. Comme le dépôt d’eau se fait par gravité, une ou des zones de rétention 9a d’eau peuvent être déterminées virtuellement.
[0061] En alternative, la localisation de la ou des zones de rétention 9a d’eau peut se faire par expérimentation en laissant macérer de l’eau dans l’élément ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12. Après diminution et évaporation partielle de l’eau dans chaque élément 1 à 7, 10 à 12, s’il reste de l’eau stagnante dans une ou des zones de l’élément 1 à 7, 10 à 12, c’est que cette ou ces zones sont des zones de rétention 9a d’eau. Un repérage d’une telle zone ou de telles zones peut ainsi être effectué.
[0062] L’élément ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12 doit être placé dans la position sensiblement horizontale qu’il occupe quand cet élément 1 à 7, 10 à 12 est monté sur une ligne 14 d’échappement elle-même occupant sa position montée de fonctionnement, par exemple sous un véhicule automobile. L’élément ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12 est alors placé dans sa position de fonctionnement et les zones de rétention 9a expérimentales correspondront aux zones réelles de rétention d’eau de l’élément ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12.
[0063] Aux figures 3b, 4b et 5b, il a été placé une couche de résine 8 dans la zone qui a été reconnue comme zone de rétention d’eau 9a aux figures 3a, 4a et 5a. Avantageusement, le niveau de couche de résine 8 peut atteindre le niveau d’eau 13a précédemment déterminé, aux figures 3a, 4a et 5a, lors de l’étape de localisation des zones de rétention 9a d’eau pour combler entièrement la zone de rétention d’eau 9a, comme il est montré aux figures 3b, 4b et 5b.
[0064] En se référant plus particulièrement aux figures 3a, 3b ; 4a, 4b et 5a, 5b tout en se référant aux figures 1 et 2, l’étape de localisation peut comprendre une mesure de détermination d’un niveau d’eau 13a susceptible d’être retenue dans ladite au moins une zone 9a, le niveau 13 de la couche de la résine 8 correspondant au niveau d’eau 13a.
[0065] Pour accroître l’adhésion de la résine sur la ou chaque zone de rétention d’eau 9a, préalablement à l’étape de dépôt d’une couche de résine 8 sur la ou chaque zone, la zone peut subir une étape de grainage accroissant une rugosité d’une surface de dépôt de la résine se trouvant dans la zone.
[0066] Le grainage est une opération consistant à rendre la surface d'un corps légèrement rugueuse en vue d'un travail ultérieur, dans le cas présent d’un revêtement par une couche de résine 8. Le grainage peut, par exemple, être chimique ou s’effectuer par sablage. Un classement de rugosité peut être définie par une norme Charmille. Ce qui est appelé grainage par grain Charmille est obtenu par sablage. La mesure de états de surface se fait de préférence avec des instruments tels que des rugosimètres.
[0067] Sans que cela soit limitatif la résine peut être une résine epoxy ou contenant une poudre métallique. Ce qui est important est que la résine durcie soit résistante thermiquement aux températures régnant dans la ligne 14 d’échappement, résistante chimiquement aux éléments 1 à 7, 10 à 12 chimiques contenus dans les gaz d’échappement et imperméable. La poudre métallique chargeant une résine peut être à base de bronze, de laiton, de cuivre, d’acier inox ou de nickel.
[0068] L’invention concerne aussi un procédé de montage d’une ligne 14 d’échappement d’un moteur thermique comprenant au moins un élément 1 à 7, 10 à 12 de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit. De manière classique, l’élément ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12 surtout quand il s’agit d’un élément de dépollution, est monté entre deux conduits de la ligne 14 d’échappement. L’élément 1 à 7, 10 à 12 peut être monté en dérivation de la ligne 14 quand il est un élément 10 à 12 de mesure tel qu’un capteur.
[0069] Selon l’invention, au moins un des éléments 1 à 7, 10 à 12 est protégé contre une rétention d’eau en son intérieur par un procédé de protection tel que précédemment décrit. Le dépôt de la couche de résine 8 se fait juste avant le montage dudit au moins un élément 1 à 7, 10 à 12 dans la ligne 14 d’échappement, ceci principalement pour ne pas être détérioré et pour que tous les éléments 1 à 7, 10 à 12 de la ligne 14 d’échappement avec un dépôt de résine soient traités simultanément, ceci lors d’un possible traitement de durcissement de la couche de résine 8, de préférence par polymérisation.
[0070] L’élément 1 à 7, 10 à 12 est fréquemment un élément de dépollution, si possible placé le plus en amont dans la ligne 14 car pouvant contenir de l’eau qui pourraient endommager des sondes 11, 12 se trouvant plus en aval dans la ligne 14 d’échappement. Un dépôt de résine pour un élément 6, 7 se trouvant en fin de ligne 14 d’échappement est moins primordial.
[0071] Si un capteur de mesure 10 à 12 est susceptible de retenir de l’eau, il devrait aussi recevoir en son intérieur un dépôt de résine, ceci d’autant plus si ce capteur de mesure est sensible à l’eau.
[0072] Quand la résine est une résine polymérisable, une polymérisation de la résine dans le ou chaque élément 1 à 7, 10 à 12 peut se faire en plaçant en un tout la ligne 14 d’échappement avec l’élément ou tous les éléments 1 à 7, 10 à 12 montés dans un four à une température et pendant une durée prédéterminées spécifiques à la la résine. La durée et la température sont connues par expérience ou selon les spécifications du fournisseur de la résine.
[0073] La résine peut être déposée de préférence dans un ou des éléments 1 à 7, 10 à de lignes 14 d’échappement préférentiellement destinées pour des pays froids ou humides pour lesquels l’eau a moins tendance à s’évaporer.
[0074] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de protection d’au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit positionné dans une ligne (14) d’échappement de moteur thermique, la protection s’effectuant contre une rétention d’eau dans l’intérieur dudit élément (1 à 7, 10 à 12), caractérisé par une étape de localisation d’au moins une zone dudit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) susceptible de devenir une zone de rétention d’eau (9a) dans ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) et une étape de dépôt d’une couche de résine (8) sur ladite au moins une zone susceptible de devenir une zone de rétention d’eau (9a) afin de combler au moins partiellement ladite au moins une zone (9a).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la localisation de ladite au moins une zone (9a) se fait par simulation d’au moins un dépôt d’eau par gravité dans ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) et en repérant la ou les zones de rétention (9a) d’eau.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la localisation de ladite au moins une zone (9a) se fait par expérimentation en laissant macérer de l’eau dans ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) dans une position que ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) occupe dans une ligne (14) d’échappement en fonctionnement et en repérant la ou les zones de rétention (9a) d’eau.
  4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de localisation comprend une mesure de détermination d’un niveau d’eau (13a) susceptible d’être retenue dans ladite au moins une zone (9a), le niveau (13) de la couche de résine (8) correspondant au niveau d’eau (13a).
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, préalablement à l’étape de dépôt d’une couche de résine (8) sur ladite au moins une zone (9a), ladite au moins une zone (9a) subit une étape de grainage accroissant une rugosité d’une surface de dépôt de la résine de ladite au moins une zone (9a).
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la résine est une résine epoxy ou contenant une poudre métallique.
  7. 7. Procédé de montage d’une ligne (14) d’échappement d’un moteur thermique comprenant au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit, ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) étant monté entre deux conduits de la ligne (14) d’échappement, caractérisé en ce que ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) est protégé contre une rétention d’eau en son intérieur par un procédé de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, le dépôt de la couche de résine (8) se faisant juste avant le montage dudit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) dans la ligne (14) d’échappement.
  8. 8. Procédé de montage selon la revendication précédente, dans lequel la résine est une résine polymérisable, une polymérisation de la résine dans ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) se faisant en plaçant la ligne (14) d’échappement comprenant ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) dans un four à une température et pendant une durée prédéterminées spécifiques à la la résine.
  9. 9. Ligne (14) d’échappement d’un moteur thermique comprenant au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) de dépollution, de mesure ou d’atténuation de bruit monté entre deux conduits de la ligne (14) d’échappement, caractérisée en ce que ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12) de dépollution est protégé contre une rétention d’eau en son intérieur par un procédé de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 ou en ce que la ligne (14) d’échappement est montée conformément à un procédé de montage selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, ledit au moins un élément (1 à 7, 10 à 12), muni intérieurement et localement d’une couche de résine (8), étant sélectionné parmi les éléments (1 à 7, 10 à 12) suivants pris unitairement ou en combinaison, d’une part, pour un moteur thermique à allumage par compression : un piège actif ou passif à oxydes d’azote (4), un catalyseur (5) d’oxydation, un filtre (1) à particules pour moteur à allumage par compression, un silencieux acoustique (6), un système de réduction (2) catalytique sélective, un mélangeur (3) d’agent réducteur avec les gaz d’échappement associé au système de réduction (2) catalytique sélective, une sonde à oxygène, un catalyseur (7) de conversion de rejet d’ammoniac, un capteur de suies (12) et une sonde (10) à oxydes d’azote en amont du filtre (1) à particules et du système de réduction (2) ou, d’autre part, pour un moteur thermique à allumage commandé: un catalyseur (5) trois voies, un filtre (1) à particules pour moteur à allumage commandé, un silencieux acoustique (6), une sonde à oxygène, un capteur de suies (12) et une sonde (10) à oxydes d’azote.
  10. 10. Ligne (14) d’échappement selon la revendication précédente, dans laquelle au moins le catalyseur (5) trois voies ou le catalyseur (5) d’oxydation, le filtre (1) à particules et le silencieux acoustique (6) sont tous trois munis intérieurement et localement d’au moins une couche de résine (8) respective.
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